JP4165984B2 - ロータリー式溶融キルンの出口部構造 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物を焼却しさらに焼却残滓を溶融処理するロータリー式溶融キルンで、炉体内から溶融スラグを排出する出口部構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
廃棄物を焼却し溶融処理するロータリー式溶融キルンは、投入シュートから炉体に投入された廃棄物が、入口側の燃焼ゾーンで焼却され、さらに出口側に送られて溶融ゾーンで焼却残滓が加熱溶融され、溶融スラグとして炉体出口から排出される。
【0003】
たとえば特開平9−287718号公報に開示された炉体の出口構造は水冷構造に構成され、図5に示すように、炉体1は、円筒状の耐熱金属製スキンプレート2の内面に耐火材3が内張りされて形成されており、炉体1の出口端部には、スキンプレート2の出口端縁に係合されて耐火材3の端面を覆う出口金具4が装着されている。この出口金具4の外周部には、周方向に冷却水路5を形成する前後一対の凸リング部4a,4bが突設され、この凸リング部にシール部材を介して水冷カバー6がスライド自在に外嵌されている。そして、この水冷カバーの所定位置に給水管と排水管(図示せず)が接続されて構成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成では、出口構造が複雑になるとともに、優れた冷却機能を有するものの、高温雰囲気中で水漏れした場合に水蒸気爆発などの危険が大きいという問題があった。
【0005】
本発明は上記問題点を解決して、簡単な構造で安全なロータリー式溶融キルンの出口部構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、円筒形の炉体を水平方向または出口側下方となる傾斜方向の回転軸心周りに回転自在に配置し、前記炉体の入口側から廃棄物を投入して焼却し、さらにその焼却残滓を加熱溶融して出口側から溶融スラグとして排出するロータリー式溶融キルンの出口部構造であって、
炉体の出口外周部に、冷却空気が吹込まれる空冷通路を前記炉体との間に形成する空冷外筒を外嵌し、
前記炉体の出口端部に取り付けられた出口金物は、前記炉体の出口端部から内径側に折り曲げられて中空部を形成する端部金物と、当該端部金物の外周端部と前記空冷外筒とを連結して空冷通路と中空部とを連通する連通金物とを具備し、
前記端部金物と前記連通金物は、それぞれ周方向に複数に分割されるとともに千鳥位置に配置され、端部金物間および連通金物間にそれぞれ冷却空気を漏出可能な隙間が形成されたものである。
【0007】
上記構成によれば、空冷通路に吹込まれて炉体の出口部を冷却する冷却空気を、空冷通路から出口金物を構成する連通金物を介して端部金物の中空部に送ることにより、出口金物を効果的に冷却することができるので、溶融スラグによる伝導熱や二次燃焼室からの輻射熱により焼損するのを未然に防止することができ、また溶融スラグが固化しても、冷却空気により出口金物が冷却されているので強固に付着することなく落下しやすく、クリンカーが成長するのを防止することができる。また出口金物を端部金物と連通金物とで構成して周方向に複数に分割したので、出口金物の部分的な着脱が容易となり、交換や補修のためのメンテナンスを容易に行うことができる。さらに連通金物間および端部金物間にそれぞれ形成された隙間により、それぞれの熱膨張を吸収するとともに、冷却空気を炉体内に漏出させて燃焼空気として利用することができる。したがって、簡単な構造で出口金物の寿命を延ばせるとともにクリンカーの発達を防止でき、冷却空気を燃焼空気として利用することができて安全に冷却できる。
【0008】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の構成において、炉体を筒状の金属製スキンプレートと、このスキンプレートの内面に内張りされた耐火物とで形成し、端部金物は、スキンプレートに取付けられる装着部から内径側に立ち上げられて耐火材端部を保持する立上げ部と、この立上げ部の内端部から出口側外方に回転軸心に平行な面に対して溶融スラグが流れ落ちる安息角以上の勾配で傾斜する傾斜部とを有し、前記立上げ部と前記傾斜部との間に中空部が形成されたものである。
【0009】
上記構成によれば、端部金物の傾斜部の勾配を、回転軸心に平行な面に対して溶融スラグが流れ落ちる安息角以上とすることで、溶融スラグの滞留を防止して流下を促し、固化したスラグを押し流してクリンカーの成長を効果的に抑制することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係るロータリー式溶融キルンの実施の形態を図1〜図4に基づいて説明する。
【0011】
この溶融キルンは、図4に示すように、床面11に設置された架台12上に円筒形の炉体21が配置され、炉体21は回転支持装置13を介して小さい傾斜角θで出口21b側下方に傾斜する回転軸O(水平方向も可)を中心に回転自在に支持されている。そして架台12に設けられた回転駆動装置14により、リングギヤとピニオンを具備した公知の回転機構15を介して炉体21が一定速度で回転駆動される。この炉体入口21aの燃焼フッド16に設けられた廃棄物投入シュート17から供給された廃棄物が、入口側の燃焼ゾーンCで加熱燃焼され、次いで焼却残滓(焼却灰)が溶融ゾーンMに送られて加熱溶融され、生成された溶融スラグが炉体出口21bから排出される。この溶融スラグは、スラグ冷却装置18に投入されて水砕スラグが生成される。また炉体出口21bから排出された燃焼排ガスは、炉体21の出口21bに配設された二次燃焼室19に導入されて二次燃焼される。そして二次燃焼室から排出された排ガスは、熱回収された後、無害化処理装置により有害物質が除去されて大気中に排出される。
【0012】
図3に示すように、炉体21は円筒形の耐熱金属製スキンプレート22内面に耐火材23が内張りされて形成されている。炉体21の出口21b側外周部には、スキンプレート22との間に空冷通路24を形成する空冷外筒25が外嵌固定されており、その入口側の空冷通路24開口部に対向して配置された複数の空冷ノズル26から冷却空気が空冷通路24に吹込まれ、炉体21の出口側が冷却されている。
【0013】
また炉体出口21bの端部に装着された出口金物31は、図1,図2に示すように、周方向に複数に分割された端部金物32と、周方向に複数に分割された連通金物33と、端部金物32および連通金物33を炉体21に装着する取付け具である固定ボルト(ナット)34とで構成されている。
【0014】
前記端部金物32は、固定ボルト34の基端部によりスキンプレート22の内面に取付けられる装着部32aと、この装着部32aから内径側で半径方向に立ち上げられて耐火材23の端部を保持する立上げ部32bと、この立上げ部32bの内端頂部32cから折り曲げられて出口側外方に大きい勾配(傾斜角a)で傾斜する傾斜部32dと、この傾斜部32dから外径側に半径方向に立ち下げられた立下げ部32eとを具備している。そして前記立上げ部32bと傾斜部32dとの間に中空部35が形成されている。さらにこの中空部35には、立上げ部32bと傾斜部32dとを連結する補強リブ36が周方向一定間隔ごとに形成され、強度と冷却面の増大に寄与している。また前記傾斜部32dの傾斜角aは、溶融スラグが流れ落ちる安息角以上の角度範囲に設定されている。さらに立下げ部32eの高さhは、狭い幅に設定されており、付着した溶融スラグが成長しにくいように考慮されている。なお、この立下げ部32eの外面に山形状の耐火材32fを取り付けてもよい。
【0015】
前記連通金物33は、端部が空冷外筒25に接触される水平部33aと、この水平部33aから鈍角で内径側に折り曲げられた連結傾斜部33bとを具備し、連結傾斜部33bの端縁部が立下げ部32eの外周縁に接触されている。また連結傾斜部33bの外面には、熱から保護する耐火材33cが装着されている。
【0016】
前記連通金物33は、スキンプレート22から一定距離離れた位置で、固定ボルト34の先端部でナットにより水平部33aが固定されており、空冷外筒25の出口側縁部と前記立下げ部32eの外周縁部とを連結して、空冷通路24と中空部35とを連通している。
【0017】
さらにこれら連通金物33と端部金物32とが千鳥位置に配置されるとともに、冷却空気が二次燃焼室19に漏出可能な一定の隙間をあけて取付けられ、この隙間により、金物32,33の熱膨張を吸収するとともに、冷却空気を二次燃焼室19側に逃がして燃焼空気として利用するように構成されている。
【0018】
上記実施の形態によれば、廃棄物投入シュート17から炉体21に供給された廃棄物が焼却され、さらに出口側に送られた焼却残滓が加熱溶融される。そして溶融スラグが炉体出口21bから二次燃焼室19の下部を介してスラグ冷却装置18に排出される。この時、炉体出口21bでは、空冷ノズル26から空冷通路24に供給された冷却空気が出口金物31の中空部35に導入されるとともに、冷却空気の一部が出口金物31の組立て隙間から二次燃焼室19側に漏出されることから、出口金物31が効果的に冷却される。したがって、溶融スラグの伝導熱や二次燃焼室19からの輻射熱により出口金物31が焼損するのを防止することができ、水冷式に比べて安全性を向上させることができる。また溶融スラグは、炉体耐火材23の傾斜端面23aから端部金物32の内端頂部32cを介して傾斜部32dに流下され、立下げ部32eから滴下されるが、中空部35に送られた冷却空気により出口金物31が冷却されているため、溶融スラグが固化しても付着しにくく、また傾斜部32dが急勾配で傾斜されているので、流下される溶融スラグに固化して付着したスラグが押し流される。そして立下げ部32eの高さhが小さいことから、スラグが固化してクリンカーが成長するのが防止される。これにより、出口金物31の寿命を延ばすことができるとともに、クリンカーの成長を防止して溶融スラグの排出をスムーズに行うことができる。
【0019】
なお、上記実施の形態では、炉体21を出口側下方に傾斜させたが、炉体21内の廃棄物の送り作用を十分に確保することで、炉体21を水平に設置することもできる。
【0020】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項1記載の発明によれば、空冷通路に吹込まれて炉体の出口部を冷却する冷却空気を、空冷通路から出口金物を構成する連通金物を介して端部金物の中空部に送ることにより、出口金物を効果的に冷却することができるので、溶融スラグによる伝導熱や二次燃焼室からの輻射熱により焼損するのを未然に防止することができ、また溶融スラグが固化しても、冷却空気により出口金物が冷却されているので強固に付着することなく落下しやすく、クリンカーが成長するのを防止することができる。また出口金物を端部金物と連通金物とで構成して周方向に複数に分割したので、出口金物の部分的な着脱が容易となり、交換や補修のためのメンテナンスを容易に行うことができる。さらに連通金物間および端部金物間にそれぞれ形成された隙間により、それぞれの熱膨張を吸収するとともに、冷却空気を炉体内に漏出させて燃焼空気として利用することができる。したがって、簡単な構造で出口金物の寿命を延ばせるとともにクリンカーの発達を防止でき、冷却空気を燃焼空気として利用することができて安全に冷却できる。
【0021】
また請求項2記載の発明によれば、端部金物の傾斜部の勾配を、回転軸心に平行な面に対して溶融スラグが流れ落ちる安息角以上とすることで、溶融スラグの滞留を防止して流下を促し、固化したスラグを押し流してクリンカーの成長を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロータリー式溶融キルンの実施の形態を示し、出口金物を示す拡大縦断面図である。
【図2】図1に示すA−A矢視図である。
【図3】同ロータリー式溶融キルンの炉体出口部を示す縦断面図である。
【図4】同ロータリー式溶融キルンを示す全体構成図である。
【図5】従来の出口金物を示す拡大縦断面図である。
【符号の説明】
17 廃棄物投入シュート
21 炉体
22 スキンプレート
23 耐火材
24 空冷通路
25 空冷外筒
26 空冷ノズル
31 出口金物
32 端部金物
32a 装着部
32b 立上げ部
32c 内端頂部
33d 傾斜部
32e 立下げ部
33 連通金物
33a 水平部
33b 連結傾斜部
34 固定ボルト
35 中空部
36 補強リブ

Claims (1)

  1. 円筒形の炉体を水平方向または出口側下方となる傾斜方向の回転軸心周りに回転自在に配置し、前記炉体の入口側から廃棄物を投入して焼却し、さらにその焼却残滓を加熱溶融して出口側から溶融スラグとして排出するロータリー式溶融キルンの出口部構造であって、
    炉体の出口外周部に、冷却空気が吹込まれる空冷通路を前記炉体との間に形成する空冷外筒を外嵌し、
    前記炉体の出口端部に取り付けられた出口金物は、前記炉体の出口端部から内径側に折り曲げられて中空部を形成する端部金物と、当該端部金物の外周端部と前記空冷外筒とを連結して空冷通路と中空部とを連通する連通金物とを具備し、
    前記端部金物と前記連通金物は、それぞれ周方向に複数に分割されるとともに千鳥位置に配置され、端部金物間および連通金物間にそれぞれ冷却空気を漏出可能な隙間が形成された
    ことを特徴とするロータリー式溶融キルンの出口部構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110360839A (zh) * 2019-06-26 2019-10-22 宝钢湛江钢铁有限公司 一种回转窑导风罩结构

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